Fosfatlı gübre fabrikalarında katı atık olarak elde edilen fosfojipslerin içerdiği potansiyel olarak toksik elementlerin ve radyonüklitlerin zenginleşme seviyelerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the enrichment levels of potentially toxic elements and radionuclids contained in phosphogypsum obtained as solid waste in phosphate fertilizer factories
- Tez No: 920624
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEREF TURHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
İnsan kaynaklı faaliyetler ve/veya doğal süreçler nedeniyle sürekli artan potansiyel olarak zehirli element (PZE) ve radyonüklit kirliliği, insan ve çevre sağlığı için önemli bir tehdit oluşturan küresel bir sorun hâline gelmiştir. Fosfatlı gübre üretiminin bir yan ürünü olarak elde edilen fosfojips (FJ), dünya çapında büyük miktarlarda üretilen ve stoklanan endüstriyel bir katı atıktır. FJ'ler, PZE'ler ve doğal olarak oluşan radyonüklitler gibi zehirli elementleri yüksek seviyede içerebilir. Bu çalışma, FJ atıklarının tekrar kullanılmasında ve atık sahalarının daha iyi karakterize edilmesinde değerlendirilebilecek veri elde etmek amacıyla Türkiye'nin farklı illerinde (Balıkesir, Mardin, Mersin ve Samsun) bulunan fosfatlı gübre fabrikalarının atık depolarından toplanan FJ örneklerinin majör-minör oksit, PZE ve doğal radyonüklit içeriklerinin belirlenmesine yönelik olarak yapılan ilk ayrıntılı çalışmadır. Çalışma kapsamındaki oksit, PZE ve radyonüklit analizleri, bir enerji dağılımlı X-ışını floresans spektrometresi kullanılarak gerçekleştirildi. FJ örneklerinde analiz edilen majör-minör oksitler, ortalama içeriklerine göre SO3 (%53,22) > CaO (%36,84) > SiO2 ( %2,08) > P2O5 (%1,21) > Al2O3 ( %0,13) > Fe2O3 (%0,11) olarak sıralandı. FJ örneklerinde analiz edilen PZE'lerden Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Ti, V, Zn, Zr ve Sr'nin içerikleri, sırasıyla < 2,0-23,5 mg/kg, < 3,0-41,1 mg/kg, 1,4-94,1 mg/kg, 2,4-43,4 mg/kg, 84,2-5760,0 mg/kg, 9,4-127,7 mg/kg, 1,4-46,9 mg/kg, 4,1-33,6 mg/kg, 42,8-284,7 mg/kg, 1,1-25,5 mg/kg, 3,0-285,9 mg/kg, 3,5-23,3 mg/kg ve 200,9-2098,0 mg/kg aralığında bulundu. FJ örneklerinde analiz edilen doğal radyonüklit Th ve U'nun içerikleri ise 1,1-9,1 mg/kg ve 1,1-46,9 mg/kg aralığında değişti. Çalışmada ayrıca jeobirikim indisi, tek yük indisi, kirlilik yük indisi ve zenginleşme faktörü gibi potansiyel ekolojik risk indisleri, FJ atık alanlarının kirlilik seviyelerini değerlendirmek amacıyla hesaplandı. Hesaplanan potansiyel ekolojik risk endeksleri Mardin, Balıkesir ve Samsun'da bulunan FJ atık alanlarının Cd ile yüksek seviye kirlendiğini gösterdi.
Özet (Çeviri)
The ever-increasing pollution of potentially toxic elements (PTE) and radionuclides due to anthropogenic activities and/or natural processes has become a global problem that poses a significant threat to human and environmental health. Phosphogypsum (PG), a by-product of phosphate fertilizer production, is an industrial solid waste produced and stockpiled in large quantities worldwide. PGs may contain high levels of toxic elements such as PTEs and naturally occurring radionuclides. This study is the first detailed study to determine the major-minor oxide, PTE and natural radionuclide contents of FJ samples collected from waste stockpiles of phosphate fertilizer factories located in different provinces (Balıkesir, Mardin, Mersin and Samsun) of Türkiye to obtain data that can be used in the reuse of PG wastes and better characterization of waste sites. The oxide, PTE and radionuclide analyses within the scope of the study were carried out using an energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer. The major-minor oxides analyzed in the PG samples were ranked as SO3 (53.22%) > CaO (36.84%) > SiO2 (2.08%) > P2O5 (1.21%) > Al2O3 (0.13%) > Fe2O3 (0.11%) according to their average contents. The contents of Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Ti, V, Zn, Zr and Sr of PZE analyzed in PG samples were varied from < 2.0 to 23.5, < 3.0 to 41.1, 1.4 to 94.1, 2.4 to 43.4, 84.2 to 5760.0, 9.4 to 127.7, 1.4 to 46.9, 4.1 to 33.6, 42.8 to 284.7, 1.1 to 25.5, 3.0 to 285.9, 3.5 to 23.3 and 200.9 to 2098.0 mg/kg, respectively. The contents of natural radionuclides Th and U analyzed in PG samples varied 1.1 to 9.1 and 1.1 to 46.9 mg/kg, respectively. Also, in the study, potential ecological risk indices such as geo-accumulation index, single pollution index, pollution load index, and enrichment factor were calculated to evaluate the pollution levels of PG waste stockpiles. The calculated potential ecological risk indices showed that PG waste stockpiles in Mardin, Balıkesir and Samsun were highly polluted with Cd.
Benzer Tezler
- Fosfojips'in doğal radyoaktifliğinin belirlenmesi
Determination of natural radioctivity at phosphogypsum
FERHAT GEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. ZEKİ KURT
- Gama spektrometrik yöntemi ile fosfojipsteki 226Ra, 232Th, 40K aktivitelerinin ölçülmesi
The measurement of activities of 226Ra, 232Th, 40K in phosphogypsum by gamma ray spectrometry
AYDIN PARMAKSIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HÜSEYİN KORU
- Tarım toprakları ve ürünlerinde fosfatlı gübre kullanımına bağlı Po-210 ve Pb-210 radyonüklidlerinin incelenmesi
Investigation of 210Po and 210Pb radionuclides in agricultural soil and crops due to the use of phosphated fertilizers
ELÇİN EKDAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Nükleer MühendislikEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TURGAY KARALI
- Gübre üretiminden çevreye gelen radyoaktivite katkısının incelenmesi
Investigation of radioactivity contribution into environment from fertilizer production
CEMİLE SAHAVET ERDİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Nükleer MühendislikEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. TURGAY KARALI
- Fosfojipsten amonyum sülfat ve hidroksiapatit üretim prosesi geliştirilmesi ve optimizasyonu
Development and optimization of ammonium sulfate and hydroxyapatite production process from phoshogypsum
CEMRE AVŞAR
Doktora
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SUNA ERTUNÇ